2022-2023学年湖南省永州市冷水镇园艺中学高三物理期末试卷含解析

1、2022-2023学年湖南省永州市冷水镇园艺中学高三物理期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 下列说法中正确的是A. 目前核电站都是利用重核裂变释放的核能发电的B. 原子核发生一次衰变，质子数减少了一个C. 某频率的入射光照射金属钠，逸出的所有光电子的初动能都相等D. 氢原子从基态跃迁到激发态，核外电子动能减小，原子能量增大参考答案：AD【详解】A.核电站是利用重核裂变释放的核能发电的，A正确B.衰变的本质是核内的一个中子转化成了一个质子和一个电子，所以发生一次衰变，质子数增加了一个，B错误C.某频率的入射光照射金属钠，根据光电效应方程

2、可知：，最大初动能相同，但不是所有光电子都是以最大初动能逸出，所以不是所有光电子的初动能都相等，C错误D.氢原子从基态跃迁到激发态，吸收能能量，总能量增大，轨道半径变大，根据库仑力提供向心力得：，所以半径变大，速度变小，动能变小，D正确2. 我市在2013年1月完善了公共自行车租赁系统，某同学骑车刚开始一段时间的运动可看作是直线运动，其运动图象如图所示；则在0t1时间内，下列说法正确的是（）A平均速度等于B平均速度大于C加速度不断增大D加速度不变参考答案：解：A、图象与坐标轴围成的面积表示位移，若是匀变速运动，图象是一条倾斜的直线，则平均速度，而图中图象与坐标轴围成的面积大于匀变速时的面积，所

3、以平均速度大于，故A错误，B正确；C、速度图象的斜率等于加速度，由图可知，图象的斜率逐渐减小，所以加速度逐渐减小，故CD错误故选B3. 卢瑟福提出原子的核式结构模型，这一模型建立的基础是A对阴极射线的研究B天然放射现象的发现C粒子散射实验 D氢原子光谱的发现参考答案：C 较易，考查粒子散射实验的理解，要求知道选项中的四个实验事实的发现的意义。考查：理解能力。理解知识的意义，把握物理情景的本质特征，并能将知识与情景联系起来的能力。4. （单选）如图所示，相同的乒乓球1、2恰好在等高处水平越过球网，不计乒乓球的旋转和空气阻力，乒乓球自最高点到落台的过程中，正确的是（）A过网时球1的速度小于球2的速

4、度B球1的飞行时间大于球2的飞行时间C球1的速度变化率小于球2的速度变化率D落台时，球1的重力功率等于球2的重力功率参考答案：考点：平抛运动专题：平抛运动专题分析：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度比较运动的时间，结合水平位移和时间比较过网时的速度解答：解：A、球1和球2平抛运动的高度相同，则运动的时间相同，由于球1的水平位移较大，可知过网时球1的速度大于球2的速度，故A错误，B错误C、因为平抛运动的加速度不变，都为g，可知球1和球2的速度变化率相等，故C错误D、落台时，由于时间相等，则竖直分速度相等，根据P=mgvy知，重力的瞬时功率相等，故D正确故选：

5、D点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，抓住等时性，结合运动学公式灵活求解5. 某同学用力传感器来研究静摩擦力和滑动摩擦力，他的实验步骤如下：a先将力传感器接入数据采集器，再连接到计算机上；b将一木块(木块质量m=3.75kg)置于水平桌面上，用细绳将木块和传感器连接起来；c打开计算机，使数据采集器工作，然后沿水平方向通过传感器缓慢地拉动细绳，待木块开始运动后一段时间停止拉动；d将实验得到的数据经计算机处理后，屏幕上显示出如图所示的图象下列说法正确的是（ ）A在内木块受到的摩擦力是滑动摩擦力B在内木块受到的摩擦力是滑动摩擦力C木块与桌面间的动摩擦因数约为D木块与桌面

6、间的动摩擦因数约为参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 用打点计时器研究物体的自由落体运动，得到如图一段纸带，测得AB=7.65cm， BC=9.17cm。已知交流电频率是50Hz，则打B点时物体的瞬时速度为 m/s（保留三位有效数字）。如果实验测出的重力加速度值比公认值偏小，可能的原因是 。参考答案：2.10，空气阻力、纸带与打点计时器摩擦。解:根据某点瞬时速度等于该点的相邻的两段位移内的平均速度得 如果实验测出的重力加速度值比公认值偏小,可能的原因是下落过程中有存在阻力等.故答案为: ,下落过程中有存在阻力等7. 某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒

7、定律频闪仪每隔0.05s闪光一次，如图中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表（当地重力加速度取10m/s2，小球质量m=0.2kg，结果保留三位有效数字）：时刻t2t3t4t5速度（m/s）5.595.084.58（1）由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5= m/s（2）从t2到t5时间内，重力势能增量Ep= J，动能减少量Ek= J（3）在误差允许的范围内，若Ep与Ek近似相等，从而验证了机械能守恒定律由上述计算得Ep Ek（选填“”“”或“=”），造成这种结果的主要原因是 参考答案：解：（1）在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，所以有

8、：v5=4.08 m/s（2）根据重力做功和重力势能的关系有：Ep=mg（h2+h3+h4）=0.210（26.68+24.16+21.66）102 J=1.45J在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，所以有：v2=5.59 m/sEk=m（v22v52）=0.2（5.59）2（4.08）2J=1.46 J（3）由上述计算得EpEk，由于纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在，导致动能减小量没有全部转化为重力势能故答案为：（1）4.08（2）1.45，1.46（3），由于纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在8. 如图甲所示为某一测量电路，电源电压恒定。闭合开关S，

9、调节滑动变阻器由最右端滑动至最左端，两电压表的示数随电流变化的图象如图乙所示，可知：_（填“a”或“b”）是电压表V2 示数变化的图象，电源电压为_V，电阻Rl阻值为_，变阻器最大阻值为_。参考答案：9. 人造地球卫星在运行过程中由于受到微小的阻力，轨道半径将缓慢减小在此运动过程中，卫星所受万有引力大小将增大 （填“减小”或“增大”）；其速度将增大 （填“减小”或“增大”）参考答案：考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系专题：人造卫星问题分析：根据万有引力公式F=，判断万有引力大小的变化，再根据万有引力做功情况判断动能的变化解答：解：万有引力公式F=，r减小，万有引力增大根据动能定理，万有引

10、力做正功，阻力做功很小很小，所以动能增大，故速度增大故答案为：增大，增大点评：解决本题的关键掌握万有引力公式F=，以及会通过动能定理判断动能的变化10. 如图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取g=10m/s2，那么（1）闪光频率是_Hz。（2）小球运动中水平分速度的大小是_m/s。（3）小球经过B点时的速度大小是_m/s。参考答案：（1）10Hz （2）1.5m/s （3）2.5m/s。11. 如图所示是自行车传动装置的示意图假设踏脚板每2 s转一圈，要知道在这种情形下自行车前进的速度有多大，还需测量哪些量？_ _ 请在图中用字母标注出来，并用这些量推导

11、出自行车前进速度的表达式：_参考答案：如图所示，测量R、r、R自行车的速度为：12. 如图所示，平行实线代表电场线，但未标明方向，一个带电量为-106 C的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A点运动到B点时动能减少了105 J，则该电荷运动轨迹应为虚线_（选“1”或 “2”）；若A点的电势为-10 V，则B点电势为 V 。参考答案：1，-2013. 如图所示，匀强磁场中有一个电荷量为q的正离子，自a点沿半圆轨道运动，当它运动到b点时，突然吸收了附近若干电子，接着沿另一半圆轨道运动到c点，已知a、b、c点在同一直线上，且ac=ab，电子电荷量为e，电子质量可忽略不计，则该离子吸收的电子个数为（）

12、ABCD参考答案：B【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动【专题】定量思想；方程法；比例法；带电粒子在磁场中的运动专题【分析】根据题干中的信息，找出在虚线两侧运动时的半径，利用洛伦兹力提供向心力列式，即可解答正离子吸收的电子的个数【解答】解：由a到b的过程，轨迹半径为：r1=此过程洛伦兹力提供向心力，有：qvB=m在b附近吸收n个电子，因电子的质量不计，所以正离子的速度不变，电量变为qne，有b到c的过程中，轨迹半径为：r2=洛伦兹力提供向心力，有：（qne）vB=m联立得：n=选项B正确，ACD错误故选：B三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （多选）如图甲所示，把纸带固定

13、在质量为50g的钩码上，让纸带穿过打点计时器，接通电源，松带，让钩码自由下落，计时器在纸带上打下一系列的点，得到如图乙所示的纸带用刻度尺测量起始点O到各点的距离，并知道交流电源的频率是50Hz，根据上述数据，在此实验中可以做到( ) A测出当地重力加速度的准确值B计算在纸带中打下D点时钩码的动能C计算钩码下落过程中受到的合外力D较准确地验证机械能守恒定律 参考答案：考点：用打点计时器测速度，验证机械能守恒定律，测定匀变速直线运动的加速度分析：纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度根据瞬时速度可以求出动能根据加

14、速度可以求出合力解答：根据匀变速直线运动推论得：x=at2，根据提供的数据可以求得钩码下落的加速度，运用牛顿第二定律可以求出所受的合力A、钩码在下落的过程中受重力和阻力，因为阻力未知，所以无法测出当地重力加速度的精确值故A错误B、纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度，因为钩码质量已知，那么可以计算出计时器在纸带上打D点时钩码的动能故B正确C、根据提供的数据可以求得钩码下落的加速度，运用牛顿第二定律可以求出所受的合力故C正确研究O点到D点，可以计算出重力势能减小量Ep=mgh，也可以计算出动能的增加量EK=EkD-0，然后去比较动

15、能的增加量和重力势能减小量的大小关系，如果相等则可以说明钩码下落机械能守恒定律故D正确故选BCD点评：清楚打点计时器打出来的纸带能够直接测量的物理量和间接测量的物理量运用物理规律可以通过测得的物理量求出其它的物理量15. （6分）用如图甲所示的实验装置来验证牛顿第二定律，为消除摩擦力的影响，实验前必须平衡摩擦力。（1）某同学平衡摩擦力时这样操作：将小车静止地放在水平长木板上，把木板不带滑轮的一端慢慢垫高，如图乙，直到小车开始沿木板向下滑动为止。然后不断改变对小车的拉力F，他得到小车质量保持不变情况下的a-F图线应是下图中 （将选项代号的字母填在横线上）。（2）打点计时器使用的交流电频率f=50

16、Hz，下图是某同学在正确操作下获得的一条纸带，A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标出。写出用s1、s2、s3、s4以及频率f来表示小车加速度的计算式：a= 。根据纸带所提供的数据，算得小车的加速度大小为 m/s2（结果保留两位小数字）。参考答案： 答案：（1）C（2）， 0.60（评分标准：每空2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，已知倾角为=45、高为h的斜面固定在水平地面上一小球从高为H（hHh）处自由下落，与斜面做无能量损失的碰撞后水平抛出小球自由下落的落点距斜面左侧的水平距离x满足一定条件时，小球能直接落到水平地面上（1）求小球落到地面上的速度大小；（2）

17、求要使小球做平抛运动后能直接落到水平地面上，x应满足的条件；（3）在满足（2）的条件下，求小球运动的最长时间参考答案：【知识点】平抛运动；自由落体运动D2【答案解析】（1）小球落到地面上的速度大小为；（2）要使小球做平抛运动后能直接落到水平地面上，x应满足的条件为；（3）在满足（2）的条件下，小球运动的最长时间为2 解析：（1）设小球落到底面的速度为v，根据机械能守恒得：，得：。（2）小球做自由落体的末速度为：，小球做平抛运动的时间为：，由shx，解得：（3），当Hh+x=hx，即x=h时，小球运动时间最长，x=h，符合（2）的条件，代入得：。【思路点拨】（1）由于小球与斜面碰撞无能量损失，自

18、由下落和平抛运动机械能也守恒，所以小球整个运动过程中机械能守恒，据此列式求解小球落到地面上的速度大小；（2）小球与斜面碰撞后做平抛运动，当正好落在斜面底端时，x最小，根据平抛运动的基本公式结合几何关系、动能定理求出x的最小值，而x的最大值即为h，从而求出x的范围；（3）根据竖直方向做自由落体运动，由运动学公式列出总时间的表达式，再由数学知识求解最长的时间17. 如图所示，一个质量为m=0.6kg的小球，经某一初速度v0从图中P点水平抛出，恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧轨道（不计空气阻力，进入时无机械能损失）已知圆弧半径R=0.3m，图中=60，小球到达A点时的速度v=4m/s（取g=10m/s2）试求：（1）小球做平抛运动的初速度v0（2）判断小球能否通过圆弧最高